M-CASS工艺处理生活污水的运行控制优化研究

【摘要】： 近年来,随着自控技术和膜生产技术的不断提高,CASS和MBR工艺因为各自独特的优点越来越受到人们的普遍关注。本课题的提出是在以往研究的基础上,将CASS和MBR工艺结合在同一构筑物内,根据不同的排放要求可以实现灵活应用,从而最大限度发挥两种处理工艺各自的优势,使污水水质指标得到可靠保证。 本试验以人工配制的生活污水为处理对象,系统的考察了CASS和MBR组合工艺的运行效能,重点对该组合工艺运行控制条件进行优化研究。试验主要从曝气方式、水力停留时间和反应周期三个方面考察了系统对COD、NH_3-N和TN的去除效果。试验结果表明:(1)曝气方式的不同对CASS和膜出水COD、NH_3-N的去除率影响不大,平均去除率都在90%以上;对TN的去除率影响较大,特别是采用间歇曝气方式时,CASS和膜出水TN处理效果最好,平均去除率分别为83.3%和89.7%,而且膜出水始终优于CASS出水,出水平均浓度仅为3.55 mg/L。(2)随着水力停留时间的延长,组合工艺对COD、NH_3-N和TN的去除率均有所增大,但是COD的上升幅度较小,而NH_3-N和TN的增幅较大。水力停留时间为11h的NH_3-N和TN去除率比8.3h增大了30%～40%,但是过长的水力停留时间会造成工程投资和运转费用的增加。(3)在水力停留时间为11h时,反应周期的改变对COD的去除效果影响不大,周期为3h和4h时的COD平均去除率为91.5%和90.5%。因此,CASS和MBR组合工艺在水力停留时间为11h,且间歇曝气下运行时,COD、NH_3-N和TN的去除效果好,实现了工艺的优化运行。 此外,试验从污泥负荷、溶解氧、温度等方面分析了CASS和MBR组合工艺的脱氮效果和膜污染情况,以及两工艺组合后的相互影响,从而更好地实现系统的最佳优化运行。 【关键词】：CASS MBR 组合工艺 优化运行 间歇曝气 膜污染
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 CASS 工艺技术原理8-13
• 1.1.1 CASS 反应器的构成8-9
• 1.1.2 CASS 工艺的反应周期9-10
• 1.1.3 CASS 工艺的特征及优点10-12
• 1.1.4 CASS 工艺存在的问题12-13
• 1.2 膜生物反应器（MBR）的技术原理13-16
• 1.2.1 分离膜生物反应器的构成13-14
• 1.2.2 膜生物反应器(MBR)的特点14-15
• 1.2.3 复合式膜生物反应器15-16
• 1.3 CASS 和MBR 工艺的优化16-18
• 1.3.1 CASS 工艺的脱氮除磷优化16-17
• 1.3.2 MBR 工艺的脱氮除磷优化17-18
• 1.4 本试验研究的意义、目的和内容18-20
• 1.4.1 试验研究的意义18-19
• 1.4.2 试验研究的目的和内容19-20
• 第二章 试验装置与方法20-26
• 2.1 试验装置介绍20-22
• 2.1.1 试验装置流程图20-21
• 2.1.2 试验装置设备与材料21-22
• 2.2 试验用水22
• 2.3 城市污水排放标准及其再生水回用标准22-25
• 2.3.1 城市污水处理厂污染物排放标准22-23
• 2.3.2 城市污水再生水利用标准23-25
• 2.4 检测分析方法25-26
• 第三章 M-CASS 工艺运行功效研究26-42
• 3.1 曝气方式的影响26-34
• 3.1.1 COD 的去除26-29
• 3.1.2 NH_3-N 的去除29-31
• 3.1.3 TN 的去除31-34
• 3.2 水力停留时间的影响34-37
• 3.2.1 COD 的去除35
• 3.2.2 NH_3-N 的去除35-36
• 3.2.3 TN 的去除36-37
• 3.3 反应周期的影响37-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 CASS 与MBR 工艺的相互影响42-58
• 4.1 CASS 反应池对MBR 工艺的影响42-47
• 4.1.1 对TN 去除效果的影响42-43
• 4.1.2 对膜的影响43-47
• 4.2 MBR 池对CASS 工艺的影响47-49
• 4.3 其他因素对CASS 和MBR 工艺的影响49-56
• 4.3.1 污泥负荷49-50
• 4.3.2 曝气时间和溶解氧50-53
• 4.3.3 温度53-54
• 4.3.4 污泥龄54-55
• 4.3.5 生物相55-56
• 4.4 本章小结56-58
• 第五章 结论与建议58-61
• 5.1 结论58-60
• 5.2 建议60-61
• 参考文献61-65
• 发表论文和科研情况说明65-66
• 致谢66

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